(57)【要約】【課題】温度や湿度などの環境の変化や画像形成装置の経時変化による画像不良の発生をより確実に抑制することができる技術を提供する。【解決手段】中間転写ベルト５にトナー像が形成されていない状態で二次転写部９１にある転写バイアスを印加したときに二次転写部９１に流れる電流であるベタ白時電流と、中間転写ベルト５にトナー像が形成されている状態で二次転写部９１に転写バイアスを印加したときに二次転写部９１に流れる電流であるトナー像形成時電流と、を検知し、検知されたベタ白時電流の絶対値とトナー像形成時電流の絶対値との差が所定の範囲内の値ではない場合、検知されたベタ白時電流の絶対値が検知されたトナー像形成時電流の絶対値よりも大きいときは転写バイアスを減少させ、ベタ白時電流の絶対値がトナー像形成時電流の絶対値よりも小さいときは転写バイアスを増加させるように、転写バイアスを補正する。【選択図】図４
2013117628.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像情報に基づく現像剤像が形成される像担持体と、
転写バイアスが印加されることにより現像剤像が形成された前記像担持体から転写材へ前記現像剤像を静電的に転写する転写部材と、
前記像担持体に現像剤像が形成されていない状態で前記転写部材に転写バイアスが印加されたときに前記転写部材に流れる電流の絶対値である第一電流値と、前記像担持体に現像剤像が形成されている状態で前記転写部材に前記転写バイアスが印加されたときに前記転写部材に流れる電流の絶対値である第二電流値と、の差が所定の範囲内の値ではない場合、第一電流値が第二電流値よりも大きいときは転写バイアスを減少させ、第一電流値が第二電流値よりも小さいときは転写バイアスを増加させるように、転写バイアスを補正する補正部と、
を備える画像形成装置。
【請求項２】
前記補正部は、第一電流値と第二電流値との差が所定の範囲内の値になるまで、転写バイアスの補正を繰り返す請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
第一電流値と第二電流値との差を所定の範囲内の値とするように予め求められた、第一電流値と第二電流値との差と、転写バイアスの補正量と、の関係を記憶する記憶部を更に備え、
前記補正部は、前記記憶部に記憶された前記関係に基づき取得される補正量を用いて転写バイアスを補正する請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項４】
第一電流値と第二電流値との差を所定の範囲内の値とするように予め求められた、第一電流値と第二電流値との差と、転写バイアスの補正量と、の関係を記憶するとともに、前記補正部が転写バイアスの補正を実行したときに検知された第二電流値を参照値として記憶する記憶部を更に備え、
前記補正部は、第一電流値と第二電流値との差が所定の範囲内の値ではない場合、第二電流値と、前記記憶部に記憶されている前回の転写バイアスの補正の実行時に記憶された参照値と、の差を算出し、
前記算出した差が所定の第二の範囲内の値であるときは、前記記憶部に記憶された前記関係に基づき取得される補正量を用いて転写バイアスを補正し、
前記算出した差が所定の第二の範囲内の値でないときは、第一電流値と第二電流値との差が所定の範囲内の値になるまで、転写バイアスの補正を繰り返す請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記補正部は、転写バイアスの補正の繰り返し回数に上限を設ける請求項２又は４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記補正部は、前記像担持体と前記転写部材との間に転写材が存在しない状態で検知される第一電流値及び第二電流値に基づき転写バイアスの補正を行う請求項１〜５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
画像形成装置本体の設置環境における温度及び湿度の少なくともいずれかを検知する環境検知部を更に備え、
前記補正部は、前記環境検知部による検知結果に基づき転写バイアスの補正の実行要否を決定する請求項１〜６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
画像形成装置の動作履歴を記録する記録部を更に備え、
前記補正部は、前記記録部に記録された動作履歴に基づき転写バイアスの補正の実行要
否を決定する請求項１〜６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電子写真方式の画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置は、画像信号に基づく静電潜像に応じて像担持体上に形成したトナー像を、転写部材に転写バイアスを印加することで転写部において静電的に転写材へ転移させることにより、転写材上に画像形成を行う。ここで、トナー像を転写材へ転写するときに印加する転写バイアスの最適値は、温度や湿度など画像形成が行われる環境によって変動する場合がある。これは温度や湿度などの環境の変化に起因して転写部材や転写材の電気抵抗が変動するためである。転写バイアスが最適値からずれていると、画像不良の原因となる。これに対し、特許文献１では、転写部材の電気抵抗（転写インピーダンス）の変動を検知し、それに応じて転写バイアスを制御する方法（以下、「ＡＴＶＣ：Ａｃｔｉｖｅ  Ｔｒａｎｓｆｅｒ  Ｖｏｌｔａｇｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌ」と言う）が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−２８２０１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、転写バイアスの最適値は、転写部材や転写材の電気抵抗のみならず、トナーの帯電特性にも依存する。トナーの帯電特性とは、像担持体上のトナーの単位面積当たりの重量（以下、「トナー載り量」と言う）や単位重量当たりの帯電量（以下、「トナートリボ」と言う）である。
トナー載り量やトナートリボ等のトナーの帯電特性は、画像形成が行われる環境の温度や湿度の変化や画像形成装置の経時的な変化（使用頻度）により変化する。そのため、トナーの帯電特性を考慮していない従来の転写バイアス制御方法では、転写材へトナー像を転写するときに印加する転写バイアスが最適値からずれて画像不良が生じる場合があった。
【０００５】
本発明の目的は、温度や湿度などの環境の変化や画像形成装置の経時変化による画像不良の発生をより確実に抑制することができる技術を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、画像情報に基づく現像剤像が形成される像担持体と、
転写バイアスが印加されることにより現像剤像が形成された前記像担持体から転写材へ前記現像剤像を静電的に転写する転写部材と、
前記像担持体に現像剤像が形成されていない状態で前記転写部材に転写バイアスが印加されたときに前記転写部材に流れる電流の絶対値である第一電流値と、前記像担持体に現像剤像が形成されている状態で前記転写部材に前記転写バイアスが印加されたときに前記転写部材に流れる電流の絶対値である第二電流値と、の差が所定の範囲内の値ではない場合、第一電流値が第二電流値よりも大きいときは転写バイアスを減少させ、第一電流値が第二電流値よりも小さいときは転写バイアスを増加させるように、転写バイアスを補正する補正部と、を備える画像形成装置である。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、温度や湿度などの環境の変化や画像形成装置の経時変化による画像不良の発生をより確実に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施例の画像形成装置の全体構成を示す概略図
【図２】二次転写ローラの清掃手順を示すフローチャート
【図３】ベタ白及びトナー像形成時電流と転写バイアスの関係図
【図４】転写バイアスの決定手順を示すフローチャート
【図５】転写バイアスの決定手順を示すフローチャート
【図６】トナー像形成時電流とベタ白時電流の絶対値の差分と転写バイアスの関係図
【図７】転写バイアスを決定する手順を示すフローチャート
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明に係る画像形成装置の実施例について図面に則して詳しく説明する。
（実施例１）
図１は、本発明に係る画像形成装置の一実施例である中間転写方式の４色インラインフルカラープリンタの全体概略構成を示す縦断面図である。
【００１０】
＜画像形成装置の全体構成＞
図１を参照して、本実施例の画像形成装置の全体構成について説明する。図１に示す画像形成装置は、略水平方向に並設された複数の、本実施例では４つの画像形成ステーションＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋを備えている。また、各画像形成ステーションＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋは、それぞれイエローの感光ドラム１ｙ、マゼンタの感光ドラム１ｍ、シアンの感光ドラム１ｃ、ブラックの感光ドラム１ｋを備えている。これらの感光ドラム１ｙ、１ｍ、１ｃ、１ｋは、駆動手段（不図示）によって、図示矢印方向時計回りに回転駆動させられる。感光ドラム１ｙ、１ｍ、１ｃ、１ｋの近傍には、感光ドラム１ｙ、１ｍ、１ｃ、１ｋの表面を均一に帯電させる帯電装置２ｙ、２ｍ、２ｃ、２ｋが設けられる。
画像形成装置は、露光装置スキャナ３を備える。露光装置スキャナ３は、感光ドラム１ｙ、１ｍ、１ｃ、１ｋに向けて画像情報に基づいてレーザービーム３ｙ、３ｍ、３ｃ、３ｋを照射する。
【００１１】
本実施例では、画像形成装置は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４つの現像器４ｙ、４ｍ、４ｃ、４ｋを有する。現像器４ｙ、４ｍ、４ｃ、４ｋはそれぞれ、感光ドラム１ｙ、１ｍ、１ｃ、１ｋ上の静電潜像におけるレーザービーム３ｙ、３ｍ、３ｃ、３ｋの照射部（明部）にトナーを付着させてトナー像として反転現像する。
現像器４ｙ、４ｍ、４ｃ、４ｋはそれぞれ、現像ローラ４１ｙ、４１ｍ、４１ｃ、４１ｋ、現像容器４２ｙ、４２ｍ、４２ｃ、４２ｋ、現像ブレード４３ｙ、４３ｍ、４３ｃ、４３ｋを備える。
現像ローラ４１ｙ、４１ｍ、４１ｃ、４１ｋはそれぞれ現像剤担持体である。
現像容器４２ｙ、４２ｍ、４２ｃ、４２ｋはそれぞれ、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナーを収容する。現像容器４２ｙ、４２ｍ、４２ｃ、４２ｋからそれぞれ現像ローラ４１ｙ、４１ｍ、４１ｃ、４１ｋにイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナーが供給される。
現像ブレード４３ｙ、４３ｍ、４３ｃ、４３ｋはそれぞれ、現像ローラ４１ｙ、４１ｍ、４１ｃ、４１ｋ上のトナー量を規制し、トナーに電荷を付与する。
【００１２】
画像形成装置は、中間転写ベルト５を備える。中間転写ベルト５は、感光ドラム１ｙ、１ｍ、１ｃ、１ｋと接触しながら図示矢印方向反時計方向に回転する無端状のベルト体である。
画像形成装置は、一次転写ローラ８ｙ、８ｍ、８ｃ、８ｋを備える。一次転写ローラ８
ｙ、８ｍ、８ｃ、８ｋはそれぞれ、中間転写ベルト５を挟んで感光ドラム１ｙ、１ｍ、１ｃ、１ｋと対向し、感光ドラム１ｙ、１ｍ、１ｃ、１ｋ上のトナー像を中間転写ベルト５に転写する一次転写手段である。
画像形成装置は、感光ドラムクリーニングブレード１４ｙ、１４ｍ、１４ｃ、１４ｋを備える。感光ドラムクリーニングブレード１４ｙ、１４ｍ、１４ｃ、１４ｋはそれぞれ、一次転写後の感光ドラム１ｙ、１ｍ、１ｃ、１ｋ上の残余トナーを除去する。感光ドラムクリーニングブレード１４ｙ、１４ｍ、１４ｃ、１４ｋはそれぞれ、感光ドラム１ｙ、１ｍ、１ｃ、１ｋと一次転写ローラ８ｙ、８ｍ、８ｃ、８ｋとの対向する位置に対し、感光ドラム１ｙ、１ｍ、１ｃ、１ｋの回転方向下流側に設けられる。
中間転写ベルト５上のトナー像は、二次転写ローラ９により転写材Ｓに転写される。
【００１３】
次に各部の構成について、順次説明する。
感光ドラム１ｙ、１ｍ、１ｃ、１ｋは、例えば直径３０ｍｍのアルミニウムシリンダの外周面に有機光導電体層（ＯＰＣ感光体）を塗布して構成したものである。感光ドラム１ｙ、１ｍ、１ｃ、１ｋはそれぞれ、その両端部を支持部材（不図示）によって回転自在に支持されている。感光ドラム１ｙ、１ｍ、１ｃ、１ｋそれぞれの一方の端部に駆動モータ（不図示）からの駆動力が伝達されることにより、感光ドラム１ｙ、１ｍ、１ｃ、１ｋはそれぞれ図中時計回りに回転駆動される。
【００１４】
本実施例では、帯電装置２ｙ、２ｍ、２ｃ、２ｋはそれぞれ、接触帯電装置である。帯電装置２ｙ、２ｍ、２ｃ、２ｋはそれぞれ、ローラ状に形成された導電性ローラを備えている。帯電装置２ｙ、２ｍ、２ｃ、２ｋの導電性ローラはそれぞれ、感光ドラム１ｙ、１ｍ、１ｃ、１ｋの表面に当接する。電源（不図示）により、この導電性ローラに負極性かつ放電開始電圧以上の所定の帯電バイアスを印加することにより、感光ドラム１ｙ、１ｍ、１ｃ、１ｋの表面が一様に負極性に帯電する。帯電装置２ｙ、２ｍ、２ｃ、２ｋによりそれぞれ一様に帯電した後の感光ドラム１ｙ、１ｍ、１ｃ、１ｋの表面電位を以後、暗部電位と呼ぶ。
【００１５】
露光装置スキャナ３は、レーザー光学ユニットである。露光装置スキャナ３は、画像信号に基づき変調されたレーザービーム３ｙ、３ｍ、３ｃ、３ｋを前記一様に帯電した感光ドラム１ｙ、１ｍ、１ｃ、１ｋの表面に選択的に照射し、静電潜像を形成する。静電潜像が形成された後の感光ドラム１ｙ、１ｍ、１ｃ、１ｋにおけるレーザービームが照射された部位の表面電位を以後、明部電位と呼ぶ。
【００１６】
４個の現像器４ｙ、４ｍ、４ｃ、４ｋは、中間転写ベルト５の回転方向上流側（図１の左側）からこの順で並べて設けられる。現像ローラ４１ｙ、４１ｍ、４１ｃ、４１ｋに付着した各色トナーはそれぞれ現像ブレード４３ｙ、４３ｍ、４３ｃ、４３ｋとの摺擦により、一様な極性（ここでは負極性）に帯電する。現像ローラ４１ｙ、４１ｍ、４１ｃ、４１ｋに、絶対値が暗部電位より小さく、明部電位より大きな負極性の現像バイアスを印加すると、静電潜像が形成された感光ドラム１ｙ、１ｍ、１ｃ、１ｋ表面の明部電位の領域にトナーを付着させることが可能な状態となる。この状態で現像ローラ４１ｙ、４１ｍ、４１ｃ、４１ｋが感光ドラム１ｙ、１ｍ、１ｃ、１ｋに接触すると、明部電位に対応する領域に各色のトナーが付着する。帯電装置２ｙ、２ｍ、２ｃ、２ｋによる感光ドラム１ｙ、１ｍ、１ｃ、１ｋの一様帯電、レーザービーム３ｙ、３ｍ、３ｃ、３ｋによる画像露光、現像器４ｙ、４ｍ、４ｃ、４ｋによる感光ドラム１ｙ、１ｍ、１ｃ、１ｋ上へのトナー付着が順次行われる。これにより、画像信号に基づく各色のトナー像が形成される。
【００１７】
一次転写ローラ８ｙ、８ｍ、８ｃ、８ｋは、ローラ状に形成された導電性ローラであり、例えば、ＳＵＳなどの金属からなる外径６ｍｍシャフトの周囲に外径１２ｍｍとなるよう発泡性弾性ローラが構成され、１０６〜１０９Ωの実抵抗を有する。一次転写ローラ８
ｙ、８ｍ、８ｃ、８ｋが、中間転写ベルト５を挟んで感光ドラム１ｙ、１ｍ、１ｃ、１ｋに加圧され、不図示の電源より正極性の一次転写バイアスが印加されと、感光ドラム１ｙ、１ｍ、１ｃ、１ｋ上のトナー像が中間転写ベルト５上に転写される。
【００１８】
中間転写ベルト５は、１０７〜１０１４Ωｃｍの体積固有抵抗率を有する厚さ４０〜１５０μｍ程度の無端のフィルム状部材で構成されている。なお、前記体積抵抗率は、ＪＩＳ法Ｋ６９１１に準拠した測定プローブを用い、ＡＤＶＡＮＴＥＳＴ社製高抵抗計Ｒ２３４０にて、温度は２５℃、相対湿度は５０％で、５０〜１００Ｖを印加して得た値である。
中間転写ベルト５は、駆動ローラ９２、従動ローラ６、７で張架される。中間転写ベルト５は、従動ローラ６、７により適度なテンションを加えられ、駆動ローラ９２の駆動力により図示矢印方向に回転する。
【００１９】
二次転写ローラ９は、一次転写ローラ８ｙ、８ｍ、８ｃ、８ｋと同様の構成、物性を有する。二次転写ローラ９は、転写材Ｓを介して中間転写ベルト５に押圧され、不図示の電源より正極性の転写バイアスが印加されることにより、中間転写ベルト５上のトナー像が転写材Ｓ上に転写される。
【００２０】
画像形成装置本体の下部には転写材Ｓを収納するカセット１１が備わる。カセット１１に収納された転写材Ｓは、給送ローラ１２によって１枚ずつ分離され、搬送ローラ対１３により二次転写部９１へと搬送される。二次転写部９１は、転写バイアスが印加される二次転写ローラ９と接地された駆動ローラ９２とで狭持された転写材Ｓへ中間転写ベルト５上のトナー像が転写される部位である。二次転写部９１において、二次転写ローラ９に転写バイアスが印加されることで、中間転写ベルト５上に形成されたイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックからなるトナー像が転写材Ｓへ転写される。これにより転写材Ｓに未定着トナー像が形成される。この転写材Ｓが、加熱ローラ１５１及び加圧ローラ１５２のローラ対からなる定着装置１５を通過することで、転写材Ｓ上の未定着トナー像が熱定着させられる。トナー像が定着した転写材Ｓは、装置上部の排紙トレイへ排出される。転写材Ｓにトナー像の転写が行われた後の中間転写ベルト５上に残留するトナー（二次転写残トナー）は、ブレード状のクリーニング手段であるクリーニングブレード１１０によって除去され、トナー回収容器１１１に回収される。
【００２１】
画像形成装置は、画像形成装置の動作を制御する制御部１６を備える。制御部１６は、後述する二次転写ローラ９の清掃処理及び転写バイアスの補正を含む画像形成装置の種々の動作を制御する。また、画像形成装置は、記憶部１７を備える、記憶部１７は、後述する転写バイアスの補正処理において参照される、ベタ白時電流の絶対値とトナー像形成時電流の絶対値との差と、転写バイアスの補正量と、の関係を予め記憶する。また、転写バイアスの補正処理の実行時に検知されたトナー像形成時電流の値を記憶する。また、画像形成装置は、センサ１８を備える。センサ１８は画像形成装置の設置環境における温度及び湿度の少なくともいずれかを検知する環境検知部である。
【００２２】
＜二次転写ローラ清掃処理＞
二次転写ローラ９が汚れている場合、転写材が通過する際に、その汚れが転写材に転移する場合があり、その場合、画像汚れや紙裏汚れとなる。これを抑制するために、適切なタイミングで（例えば定期的に）、二次転写ローラ９の清掃処理を実行することが望ましい。ここでは、二次転写ローラ９の清掃処理について図２のフローチャートを用いて説明する。
【００２３】
制御部１６が二次転写ローラ９の清掃処理を開始すると、まず制御部１６は画像形成装置の状態をトナー付着抑制状態とするとともに、二次転写ローラ９を駆動し、中間転写ベ
ルト５と二次転写ローラ９とを接触させながら回転させる（Ｓ１０１）。なお、トナー付着抑制状態とは、中間転写ベルト５にトナーが付着することが抑制される状態のことである。例えば、現像ローラ４１ｙ、４１ｍ、４１ｃ、４１ｋと感光ドラム１ｙ、１ｍ、１ｃ、１ｋとを離間させた状態や、感光ドラム１ｙ、１ｍ、１ｃ、１ｋと中間転写ベルト５とを離間させた状態が、トナー付着抑制状態である。なお、現像バイアスや一次転写バイアスをオフにしたり変更したりした状態も、トナー付着抑制状態と考えても良いが、この場合、トナーの帯電特性等の状況によっては、中間転写ベルト５に若干のトナーが付着する場合があり得ることに留意する必要がある。
【００２４】
続いて、制御部１６は、二次転写ローラ９に負極性の所定のバイアスを印加し、その状態で、二次転写ローラ９を数周回転させる（Ｓ１０２）。次に、制御部１６は、二次転写ローラ９に印加するバイアスを正極性に切り替え、その状態で二次転写ローラ９を数周回転させる（Ｓ１０３）。制御部１６は、このような切替動作を、所定回数繰り返したか判定する（Ｓ１０４）。未だ所定回数繰り返していない場合（Ｓ１０４：Ｎｏ）、制御部１６はＳ１０２の処理に戻り、所定回数繰り返した場合（Ｓ１０４：Ｙｅｓ）は、制御部１６はバイアスをオフにして、中間転写ベルト５及び二次転写ローラ９を停止する（Ｓ１０５）。
【００２５】
二次転写ローラ９に負極性のバイアスを印加すると、二次転写ローラ９上に付着した負極性のトナーが中間転写ベルト５に転移する。また、二次転写ローラ９に正極性のバイアスを印加すると、二次転写ローラ９上に付着した正極性のトナーが中間転写ベルト５に転移する。これを繰り返すことにより、二次転写ローラ９上に付着したトナーが中間転写ベルト５に転移し、二次転写ローラ９が清掃される。上記Ｓ１０４における判断基準となる所定回数は、二次転写ローラ９上におけるトナー付着量が所定の許容量以下となるために必要なＳ１０２及びＳ１０３のバイアス切り替えの繰り返し回数に基づき定められる。なお、中間転写ベルト５に転移したトナーはクリーニングブレード１１０で掻き落とされトナー回収容器１１１へ溜まる。
【００２６】
＜転写バイアスと画像不良＞
上述のように、本実施例の画像形成装置では、中間転写ベルト５上に一次転写されたトナー像を、転写バイアスによって転写材Ｓに二次転写することで転写材Ｓに画像を形成する。
ここで最適な転写バイアスは、画像形成が行われる環境の温度、湿度、転写材Ｓの種類、画像情報等で変動する。特に環境の温度、湿度は、転写部材である二次転写ローラ９の電気抵抗値の変動の要因となるだけでなく、トナーの帯電特性（トナー載り量やトナートリボ）の変動の要因ともなる。そのため、環境の温度や湿度が最適な転写バイアスに与える影響は大きい。
【００２７】
二次転写ローラ９と転写材Ｓの間の電位差（以後、転写コントラストと言う）を適切に保つことで、正常な転写を行うことができる。転写コントラストが適正値に対し低すぎると、中間転写ベルト５上のトナーを転写材Ｓへ引き寄せる静電力が不足し、中間転写ベルト５上のトナーを十分に転写材Ｓへ転写しきれない場合がある。この現象は、トナー載り量が大きい画像を印字した際に発生しやすい。また、この現象は、画像情報が同一の場合で比較すると、トナートリボが高い場合に発生しやすい。なお、この現象を以後「ボソ」呼ぶことにする。
【００２８】
一方、転写コントラストが適正値に対し高すぎると、異常放電が発生し、中間転写ベルト５上のトナーの極性が反転（負→正）する場合がある。この場合、中間転写ベルト５上のトナーを転写材Ｓへ引き寄せる静電力が逆に反発力となってしまい、中間転写ベルト５上のトナーが転写材Ｓへ転写されなくなる。この現象は、画像にムラがあり、異常放電と
なりやすいトナー載り量の小さい画像を印字した際に発生しやすい。また、この減少は、画像情報が同一の場合で比較すると、トナートリボが低い場合に発生しやすい。なお、この現象を以後「強抜け」と呼ぶことにする。
【００２９】
＜ベタ白時電流及びトナー像形成時電流と転写バイアス＞
一次転写部において中間転写ベルト５にトナー像を形成しなかった場合に、特定の転写バイアスを印加した二次転写ローラ９から中間転写ベルト５を介して駆動ローラ９２に流れる電流（ベタ白時電流）について説明する。また、一次転写部において中間転写ベルト５にトナー像を形成した場合に、二次転写ローラ９に流れる電流（トナー像形成時電流）について説明する。
本実施例では、二次転写ローラ９には、図１に示すように、二次転写ローラ９に流れる電流を検知する、電流検知部としての電流検知回路１０が接続される。駆動ローラ９２は接地されており、電流検知回路１０では、二次転写ローラ９から中間転写ベルト５を介して駆動ローラ９２に流れる電流が検知される。
【００３０】
図３は、ベタ白時電流及びトナー像形成時電流と転写バイアスとの関係を示したものである。
ベタ白時電流は、ある一定以上の転写バイアスが印加されると二次転写ローラ９に流れ始め、転写バイアスの増加に伴いベタ白時電流も増加する。これは電圧が印加された二次転写ローラ９から中間転写ベルト５に注入及び放電を伴う電荷の流れが発生することに起因し、その傾きは二次転写ローラ９の電気抵抗に依存する。図３に示すように、転写バイアスの変化に対するベタ白時電流の変化のしかたは、転写バイアス値によらずほぼ同様の特性であり、転写バイアスが大きくなるほどベタ白時電流も大きくなる傾向がある。
一方、転写バイアスの変化に対するトナー像形成時電流の変化のしかたは、図３に示すように、転写バイアス値によって異なる特性を示す。
【００３１】
図３の「電荷不足領域」は、中間転写ベルト５からトナーを十分に転移させることができない転写バイアス値の範囲を示す。この範囲内の転写バイアスで転写材Ｓへトナー像を転写すると、ボソの画像不良が発生する可能性がある。転写バイアス値が電荷不足領域内の値の場合、マイナスに帯電したトナーが転写バイアスにより静電的に二次転写ローラ９に転移することで電流が流れ、転写バイアスの増加に伴いトナーの転移量も増加する。そのため、転写バイアスが大きくなるほど、検知される電流量も大きくなる。
【００３２】
なお、この電荷不足領域では、同一の転写バイアス値で比較すると、トナー像形成時電流の絶対値（第二電流値）の方がベタ白時電流の絶対値（第一電流値）より大きくなる。これは注入・放電と、帯電トナーの静電的転移と、をそれぞれ系の電気抵抗として考えて抵抗値に換算した場合、後者の方が抵抗値が小さいことに起因する。
【００３３】
図３の「転写有効領域」は、中間転写ベルト５からトナーを十分に転移させることができる転写バイアス値の範囲を示す。この範囲内の転写バイアスで転写材Ｓへトナー像を転写すると、ボソも強抜けも抑制された良好な画像を得ることができる。転写バイアス値が転写有効領域内の値の場合、トナーの転移がほぼ飽和し、トナーの転移に伴う電荷の流れはほぼ無くなる。そしてここで流れる電流は、二次転写ローラ９上のトナー層を介して注入される電荷の流れが主となる。そのため、転写バイアスに対するトナー像形成時電流の傾きは鈍化する。
【００３４】
なお、この転写有効領域では転写バイアスの増加に伴い、ベタ白時電流とトナー像形成時電流の絶対値の関係がある二次転写バイパス値を境に逆転する。これは前述の通り、この転写有効領域におけるトナー像形成時電流は主に注入によるもので放電による寄与が小さいためである。トナー像形成時でも、転写バイアスが大きければ、放電による電荷の流
れは生じる。しかし、トナー像形成時はベタ白時と比較して二次転写ローラ９上のトナー層と中間転写ベルト５との間の電位差がつきづらいため、放電開始閾値を超えるために必要な転写バイアス値が大きくなる。これは、ベタ白時はマイナスに帯電した二次転写ローラ９上のトナー層が存在しないのに対し、トナー像形成時はトナー層が存在するためにトナー層と中間転写ベルト５との間の電位差が小さくなることによる。このため、転写有効領域では、転写バイアスに対するベタ白時電流の傾きの方が、トナー像形成時電流の傾きと比較して大きくなり、ある転写バイアス値を境にトナー像形成時電流とベタ白時電流の絶対値が逆転する。
【００３５】
図３の「電荷過多領域」は、中間転写ベルト５からトナーを転移させるためには過剰に高い転写バイアス値の範囲を示す。この範囲内の転写バイアスで転写材Ｓへトナー像を転写すると、上述のように放電によるトナー極性の反転が起こり、強抜けが発生する場合がある。転写バイアス値が電荷過多領域内の値の場合、二次転写ローラ９上のトナー層表面と中間転写ベルト５の間の電位差が放電開始閾値より大きくなり、主に放電により電流が流れる。
【００３６】
なお、この電荷過多領域では、同一の転写バイアス値で比較すると、トナー像形成時電流の方がベタ白電流より小さくなる。これは前述のようにトナー像形成時はマイナスに帯電したトナー層が二次転写ローラ９に存在する分、それが存在しないベタ白時と比較して放電に要する転写バイアスが高くなるためである。
【００３７】
トナー載り量が変化した場合は、二次転写ローラ９に転移するトナー量が変動する。例えばトナー載り量が増加した場合、二次転写ローラ９に転移するトナー量は増加するため、中間転写ベルト５からトナーの転移が十分に行われるために必要な転写バイアスは大きくなる。従って、電荷不足領域と転写有効領域との境界となる転写バイアス値がより高い側へシフトする。また、トナー載り量が増加すると、転移するトナー量が増加するため、転写有効領域で二次転写ローラ９に流れるトナー像形成時電流が増加する。また、トナー載り量が増加すると、二次転写ローラ９により多くのトナーが転移するので、二次転写ローラ９上のトナー層はより大きな電荷をもつことになる。そのため、二次転写ローラ９と中間転写ベルト５間の電位差がよりつきづらくなり、電位差が放電開始閾値を超えるために必要な転写バイアス値がより大きくなる。従って、転写有効領域と電荷過多領域との境界となる転写バイアス値がより高い側へシフトする。
【００３８】
つまり、トナー載り量の増加は、転写有効領域のより高い転写バイアス側へのシフト、及び転写有効領域でのトナー像形成時電流の増加として検知される。また、同一の転写バイアス値で比較した場合のベタ白時電流とトナー像形成時電流との絶対値の大小関係は、トナー載り量が変化した場合でも前述の図３に示す大小関係と同様となる。すなわち、電荷不足領域では、同一の転写バイアスで比較した場合、ベタ白時電流の絶対値はトナー像形成時電流の絶対値より小さい。転写有効領域では、同一の転写バイアスで比較した場合、転写バイアスが小さい領域ではベタ白時電流の絶対値がトナー像形成時電流の絶対値より小さく、転写バイアスの増加に伴い、両者の大小関係がある二次転写バイパス値を境に逆転する。電荷過多領域では、同一の転写バイアスで比較した場合、ベタ白時電流の絶対値はトナー像形成時電流の絶対値より大きい。
【００３９】
トナートリボが変化すると、トナーが二次転写ローラ９に転移するのに要する転写バイアスが変化する。トナートリボが増加した場合、既に二次転写ローラ９に転移したトナーによる静電的な反発力が大きくなり、未転移のトナーの転移を妨げる作用が大きくなる。そのため、中間転写ベルト５からトナーの転移が十分に行われるために必要な転写バイアスは大きくなる。従って、電荷不足領域と転写有効領域との境界となる転写バイアス値がより高い側へシフトする。また、トナートリボが増加すると、転移するトナーの帯電量が
増加するため、転写有効領域で二次転写ローラ９に流れるトナー像形成時電流が増加する。また、トナートリボが増加すると、二次転写ローラ９上のトナー層はより大きな電荷をもつことになるため、トナー層と中間転写ベルト５間の電位差がよりつきづらくなり、電位差が放電開始閾値を超えるために必要な転写バイアス値がより大きくなる。従って、転写有効領域と電荷過多領域との境界となる転写バイアス値がより高い側へシフトする。
【００４０】
つまり、トナートリボの増加は、転写有効領域のより高い転写バイアス側へのシフト、及び転写有効領域でのトナー像形成時電流の増加として検知される。また、同一の転写バイアス値で比較した場合のベタ白時電流とトナー像形成時電流との絶対値の大小関係は、トナートリボが変化した場合でも前述の図３に示す大小関係と同様である。
上述のように、転写バイアス値が電荷不足領域、転写有効領域、及び電荷過多領域のいずれの領域内の値であるかによって、ベタ白時電流とトナー像形成時電流の大小関係が異なる。
【００４１】
図３に示すように、転写有効領域では、当該領域内のある転写バイアス値を境にベタ白時電流とトナー像形成時電流との大小関係が逆転するので、当該境となる転写バイアス値及びその近傍においてベタ白時電流とトナー像形成時電流との差が小さくなる。このことから、或る転写バイアスを印加した場合のベタ白時電流とトナー像形成時電流との差が所定の範囲内であれば、その転写バイアス値は転写有効領域内の値であると判断することが可能である。所定の範囲は、転写バイアス値が転写有効領域内の値であるか否かを判断することができるように図３の関係に基づき予め定められる。
【００４２】
そして、上記のように、トナーの帯電特性（トナー載り量やトナートリボ）が変化しても、電荷不足領域、転写有効領域、電荷過多領域それぞれにおけるベタ白時電流の絶対値とトナー像形成時電流の絶対値との大小関係は変化しない。従って、温度や湿度などの環境条件が変動しても、転写バイアスを印加した場合のベタ白時電流とトナー像形成時電流との差が所定の範囲内であるか否かによって、その転写バイアス値が転写有効領域内の値であるか否かを判断できる。
【００４３】
転写有効領域内の値であると判定された転写バイアスを印加して転写材Ｓへの転写を行えば、良好な画質で画像形成を行うことが可能となる。
【００４４】
＜転写バイアス制御方法＞
ベタ白時電流とトナー像形成時電流の検知結果に基づき転写バイアスを制御する方法を図４のフローチャートを用いて説明する。なお、本実施例では、ベタ白時電流とトナー像形成時電流を電流検知回路１０を用いて検知する。二次転写ローラ９上に汚れが存在すると、汚れが電気抵抗として作用し、電流の検知結果に誤差を生じさせる可能性があるため、検知を行う前に上述した二次転写ローラ９の清掃処理を実施するようにしても良い。
【００４５】
制御部１６は、まず、中間転写ベルト５上にトナー像を形成しない状態で二次転写ローラ９に特定のバイアスを印加し、電流検知回路１０でベタ白時電流を検知する。ここで検知する電流は二次転写ローラ９から中間転写ベルト５を介して駆動ローラ９２に流れる電流である（Ｓ２０１）。
【００４６】
次に、制御部１６は、中間転写ベルト５上に規定パターンを一次転写する。本実施例では、マゼンタトナー及びシアントナーを重ね合わせたパターンを規定パターンとして用いる。ここでマゼンタトナー及びシアントナーを規定パターンに用いる理由は後述する（Ｓ２０２）。
【００４７】
さらに、制御部１６は、中間転写ベルト５を回転駆動させ、規定パターンのトナー像を
二次転写部９１まで移動させる。その際、制御部１６は、二次転写ローラ９へはベタ白時電流を検知した際と同じバイアスを印加し、電流検知回路１０でトナー像形成時電流を検知する。ここで検知する電流は二次転写ローラ９、中間転写ベルト上のトナー像、中間転写ベルト５を介して駆動ローラ９２に流れる電流である（Ｓ２０３）。
【００４８】
制御部１６は、検知されたベタ白時電流の絶対値と、検知されたトナー像形成時電流の絶対値と、の差を算出し、その差が所定の範囲内であるか判断する（Ｓ２０４）。
【００４９】
ベタ白時電流の絶対値とトナー像形成時電流の絶対値との差が所定の範囲内である場合（Ｓ２０４：Ｙｅｓ）、制御部１６は、印加した転写バイアスが転写有効領域にあると判断する。そして、当該転写バイアスを画像形成時の転写バイアスとして採用することを決定する（Ｓ２０６）。
ベタ白時電流の絶対値とトナー像形成時電流の絶対値との差が所定の範囲内でない場合（Ｓ２０４：Ｎｏ）、制御部１６は、ベタ白時電流の絶対値とトナー像形成時電流の絶対値との大小関係を判断する（Ｓ２０５）。
【００５０】
トナー像形成時電流の絶対値の方がベタ白時電流の絶対値よりも大きい場合、制御部１６は、印加した転写バイアスは電荷不足領域内の値であると判断する。一方、ベタ白時検知電流の絶対値の方がトナー像形成時検知電流の絶対値よりも大きい場合、制御部１６は、印加した転写バイアスは電荷過多領域内の値であると判断する。
【００５１】
印加した転写バイアスが電荷不足領域内の値である場合、制御部１６は、転写バイアスを転写有効領域内の値とするために、転写ローラ９に印加する転写バイアスを高くする補正を行う（Ｓ２０７）。そして、補正後の転写バイアスによりＳ２０１〜Ｓ２０４の処理を再度実行する。
印加した転写バイアスが電荷過多領域内の値である場合、制御部１６は、転写バイアスを転写有効領域内の値とするために、転写ローラ９に印加する転写バイアスを低くする補正を行う（Ｓ２０８）。そして、補正後の転写バイアスによりＳ２０１〜Ｓ２０４の処理を再度実行する。
【００５２】
検知したベタ白時電流とトナー像形成時電流の値に応じて、印加した転写バイアスが電荷不足領域、転写有効領域、電荷過多領域のいずれの領域内の値であるか判定し、判定結果に応じて転写バイアスを補正する制御方式を、以下「電流検知方式」と呼ぶ。
【００５３】
なお、Ｓ２０２において規定パターンのトナー像の形成を行うため、Ｓ２０１〜Ｓ２０４の処理の繰り返し回数が多くなると、トナー消費量が多くなってしまう。そこで、Ｓ２０１〜Ｓ２０４の処理の繰り返し回数に上限を設定するようにしても良い。そして、Ｓ２０１〜Ｓ２０４の処理の繰り返し回数が上限に達した場合、以下のような処理を行うようにしても良い。
【００５４】
すなわち、ベタ白時電流の絶対値とトナー像形成時電流の絶対値との差から、転写バイアスを転写有効領域内の値とするために必要な転写バイアスの補正量を決定し、この補正量を用いて転写バイアスを補正する。このような転写バイアスの制御方式を、以下「予測制御方式」と呼ぶ。
【００５５】
予測制御方式を行うために、ベタ白時電流の絶対値とトナー像形成時電流の絶対値との差と、それに対応する転写バイアスの補正量と、の関係を予め調べて画像形成装置の記憶部１７に記憶しておく。そして、制御部１６は、ベタ白時電流の絶対値とトナー像形成時電流の絶対値との検出された差と、前記記憶されている関係と、に基づき、転写バイアスの補正量を決定し、当該補正量を用いて、転写バイアスを加減する。
【００５６】
電流検知方式による転写バイアスの補正回数が上限を超えた場合に、予測制御方式に切り替えて転写バイアスの補正を行う場合のフローチャートを図５に示す。図５において、Ｓ２０１〜Ｓ２０８は図４のフローチャートと同じであるから説明を省略する。
【００５７】
Ｓ２０４でベタ白時電流の絶対値とトナー像形成時電流の絶対値との差が所定の範囲内でないと判断された場合（Ｓ２０４：Ｎｏ）、制御部１６は、Ｓ３００で電流検知方式による転写バイアスの補正回数が上限を超えたか否か判定する。上限を超えていない場合（Ｓ３００：Ｙｅｓ）、制御部１６は、上述したＳ２０５以降の処理を実行する。上限を超えている場合（Ｓ３００：Ｎｏ）、制御部１６は、ベタ白時電流の絶対値とトナー像形成時電流の絶対値との検出された差と、記憶部１７に記憶されている前記関係と、に基づき、転写バイアスの補正量を決定する（Ｓ３０１）。制御部１６は、決定した補正量を用いて、転写バイアスを補正する（Ｓ３０２）。
【００５８】
なお、図５のフローチャートでは、電流検知方式による転写バイアスの補正回数が上限を超えた場合に、予測制御方式に切り替えて転写バイアスの補正を行うようにしている。しかし、電流検知方式による転写バイアスの補正を行わずに、予測制御方式による転写バイアスの補正のみを行うようにしても良い。
【００５９】
予測制御方式により転写バイアスの最適値を決定する方法について図６を用いて説明する。図６には、ベタ白時電流の絶対値とトナー像形成時電流の絶対値との差と、転写バイアスを転写有効領域内の値とするために必要な転写バイアスの補正量と、の関係の一例を示す。図６から、例えば、ベタ白時電流の絶対値とトナー像形成時電流の絶対値との差が「−１μＡ」であった場合、予測制御方式では、Ｓ２０１で印加した転写バイアスに対して「＋１０００Ｖ」の補正を行う。これにより、転写バイアスが転写有効領域内の値となることが期待される。上記の処理を行う制御部１６は本発明の補正部である。
【００６０】
表１に、本実施例において予測制御方式を用いて転写バイアスの最適値を決定した場合の画像形成結果を示す。表１には比較のためＡＴＶＣ制御により転写バイアスを決定した場合の画像形成結果も併記した。画像形成結果の評価は、良好を「○」、不良を「×」でしめす。
【表１】
2013117628.tif 000003
表１に示したように、比較的トナートリボ変動が大きい、状態Ａから状態Ｂへと変動した場合でも、本実施例によれば、良好な画像形成結果が得られた。
【００６１】
表２には、表１同様に、本実施例において予測制御方式を用いて転写バイアスの最適値を決定した場合の画像形成結果を示す。表２には比較のためＡＴＶＣ制御により転写バイアスを決定した場合の画像形成結果も併記した。画像形成結果の評価は、良好を「○」、不良を「×」でしめす。
【表２】
2013117628.tif 000004
表２に示したように、比較的トナー載り量の変動が大きい、状態Ｃから状態Ｄへと変動した場合でも、本実施例によれば、良好な画像形成結果が得られた。
【００６２】
表３には、表１及び２同様に、本実施例において予測制御方式を用いて転写バイアスの最適値を決定した場合の画像形成結果を示す。表３には比較のためＡＴＶＣ制御により転写バイアスを決定した場合の画像形成結果も併記した。画像形成結果の評価は、良好を「○」、不良を「×」でしめす。
【表３】
2013117628.tif 000005
表３に示したように、トナートリボ及びトナー載り量の変動が大きい、状態Ｅから状態Ｆへと変動した場合でも、本実施例によれば、良好な画像形成結果が得られた。
【００６３】
以上、表１から３の評価結果から、本実施例により転写バイアスを補正することにより、トナーの帯電特性（トナートリボ及び／又はトナー載り量）が変動した場合においても、良好な画像形成結果を得ることが可能であると言える。従って、本発明の画像形成装置によれば、環境条件の変動に応じてトナーの帯電特性が変化した場合であっても、転写バイアスを最適値（転写有効領域内の値）に制御することができ、環境条件の変動に伴う画像不良の発生を抑制可能であると言える。
【００６４】
本実施例では、ボソの画像不良を効果的に抑制するために、Ｓ２０２で中間転写ベルト５に形成する規定パターンとして、マゼンタとシアントのナーを重ねたものを用いた。これは、最終的にブルーの画像が得られるが、ブルー画像は視覚的にボソの画像不良が目立つからである。しかしながら本発明の実施形態は、これに限定されるものではない。例えば、ボソではなく強抜けの画像不良を効果的に抑制するために、規定パターンとして、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの特定の一色のみの画像やハーフトーン等、載り量の小さな画像を規定パターンとして用いても良い。或いは、載り量の大きな画像の規定パターンと載り量の小さな画像の規定パターンとの両方を用いて電流検知を行い、両方の結果を勘案して転写バイアスの最適値を決定してもよい。
【００６５】
また、本実施例では、転写材Ｓが存在しない状態で検知される電流値から、転写バイアスの最適値を設定する方法を説明したが、本発明の実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、転写材Ｓの電気抵抗等、予め検知される電流値に対する影響を検知又は予測できる場合は、転写材Ｓが存在する状態で電流検知を行うと共に、転写材Ｓの存在による検知電流への影響を勘案して転写バイアスの最適値を決定してもよい。
【００６６】
さらに、本実施例では、定電圧制御における転写バイアス設定に関して説明したが、本
発明の実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、定電流制御における目標電流値等、転写バイアスを制御するものであれば、適用可能である。
加えて、本実施例では、中間転写ベルト５を用いたカラー画像形成装置における転写バイアスの制御方法について説明したが、本発明の実施形態はこれに限定されるものでない。例えば、本発明は、モノクロ画像形成装置にも適用できる。また、感光ドラム上のトナー像を直接転写材へ転写する画像形成装置における転写バイアス制御にも本発明を適用できる。
【００６７】
＜転写バイアス補正の実行タイミング＞
ここでは、上述の転写バイアス補正を実行するタイミングに関して説明する。
上述の通り、トナー載り量やトナートリボが変動すると、ボソや強抜けの画像不良が発生する可能性がある。そのため、上述した転写バイアスの補正はこれらトナー載り量やトナートリボの変動が予測される場合に実行されるのが望ましい。ここでトナー載り量やトナートリボが変動する大きな要因として、環境の温度・湿度の変化及び画像形成動作の実行間隔が挙げられる。環境の温度・湿度の変化はトナーの帯電特性へ影響を及ぼし、トナー載量及びトナートリボを変動させる場合がある。また、例えば連続して多数の画像形成が行われた場合、一連の画像形成において例えば定着装置１５からの放熱や伝熱、又は各種駆動部の発熱の影響を受けて、画像形成装置内部の温度が上昇し、それに起因してトナー載り量やトナートリボが変動する場合もある。
【００６８】
上記の構成の画像形成装置では、例えば環境の温度・湿度の変化量が温度では５℃以上、相対湿度では２０％以上の場合に、上記の転写バイアスの補正を行うのが好ましい。また、例えば、１時間の内に２００枚以上の画像形成動作が行われた場合、又は３時間以上画像形成動作が行われなかった場合に、上記の転写バイアスの補正を行うのが好ましい。
【００６９】
このように、環境条件の変動や画像形成装置の動作履歴に応じて転写バイアスの補正処理を実行する場合、図１の構成におけるセンサ１８による設置環境における温度及び湿度の検知結果に基づいて転写バイアスの補正の実行要否を決定する。例えば、前回転写バイアスの補正を実行したときからの温度及び湿度の少なくともいずれかの変化が閾値を超えている場合に、転写バイアスの補正処理を実行する。また、記憶部１７に画像形成装置の動作履歴を記録し、記録した動作履歴に基づいて転写バイアスの補正の実行要否を決定する。この場合、記憶部１７は本発明の記録部として機能していることになる。例えば、前回転写バイアスの補正を実行したときからの画像形成装置の動作時間が閾値を超えている場合に、転写バイアスの補正処理を実行する。温度及び湿度の検知結果及び動作履歴の両方の検知結果に基づき転写バイアスの補正の実行要否を判断するようにしても良い。なお、動作履歴の記録は、所定時間内の印字枚数だけでなく、中間転写ベルト５の移動距離、回転数、駆動時間等に基づき画像形成装置の動作履歴を記録しても良い。また、例えば中間転写ベルト５の駆動時間等からトナーの帯電特性の変化を予測して転写バイアスの補正を実行しても良い。
【００７０】
また、本発明は、転写バイアスの補正の実行は、環境条件検知手段による検知結果や動作履歴記録手段による記録結果に応じて判断される構成に限定されない。例えばユーザーが任意のタイミングで転写バイアスの補正を実行しても良い。
また、例えば一般的に画像形成動作が行われない深夜から早朝など、長期間画像形成動作が行われなかった場合、トナーの帯電特性の変化も大きいことが予想される。このようなトナーの帯電特性の変化が大きいことが予想される条件では、転写バイアスの補正を複数回連続して実行してもよい。
【００７１】
（実施例２）
実施例１の説明で既述のように、転写バイアスの補正はトナー載り量やトナートリボの
変動が予測される場合に実行されるのが望ましい。しかしながら、転写バイアスの補正処理には、ある程度の時間を要し、補正処理の実行中は画像形成動作を行うことができない。画像形成装置の生産性の観点からは、補正処理のために画像形成動作が行われなくなる時間はなるべく短い方が望ましい。
【００７２】
そこで、本実施例では、転写バイアス制御のためのベタ白時電流の検知を、画像形成動作の紙間で実行し、検知結果を記憶部１７で記憶しておく。紙間とは、２枚以上の転写材Ｓが搬送される時に生じる、転写材Ｓと後続の転写材Ｓとの間の転写材Ｓが搬送されないタイミングのことである。つまり、本実施例では、転写バイアスの補正処理において、ベタ白時電流の検知とトナー像形成時電流の検知とが、図４のフローチャートで示すように一連の処理として連続的に実行されるわけではない。
【００７３】
そして、記憶部１７に記憶されているベタ白時電流の検知結果を用いて、転写バイアスの補正を行う。つまり、本実施例では、転写バイアスの補正処理に必要なベタ白時電流の検知及びトナー像形成時電流の検知のうち、トナー像形成時電流の検知は通常の画像形成動作と排他的に実行される。しかし、ベタ白時電流の検知は通常の画像形成動作中に行われる。そのため、転写バイアスの補正処理のために画像形成動作が行われなくなる時間を、ベタ白時電流の検知に要する時間分だけ短縮することができる。なお、その他の動作に関しては、実施例１と同じであり、説明は割愛する。
【００７４】
例えば、前記実施例１では、転写バイアスの補正処理のために２５秒間は画像形成動作を行うことができないところ、本実施例では、転写バイアスの補正処理のために画像形成動作を行えない時間は１５秒に短縮される。これにより、転写バイアスの補正処理の実行に起因する画像形成装置の生産性の低下を抑制することができる。
【００７５】
なお、本実施例ではベタ白時電流検知のタイミングを紙間として説明したが、これに限定されるものではない。例えば画像形成動作が開始してから実際に中間転写ベルト５上にトナー像が形成されるまでのタイミング（前回転）や、後続の転写材Ｓが存在しない場合で、転写材Ｓへのトナー像の転写が終わったタイミング（後回転）で実施しても良い。
【００７６】
（実施例３）
本実施例では、記憶部１７に記憶されているベタ白時電流の検知結果に加え、記憶部１７に記憶されているトナー像形成時電流の検知結果を用いて転写バイアスの補正処理を行うことが実施例２と異なる。
本実施例では、転写バイアス補正のために、新たに検知されたトナー像形成時電流の検知結果と、記憶部１７に記憶されている、以前に転写バイアス補正を実行した際のトナー像形成時電流の検知結果と、を用いる。なお、その他の動作に関しては、実施例２と同じであり、説明は割愛する。
【００７７】
本実施例の転写バイアスの補正処理の実行手順を図７のフローチャートを用いて説明する。
まず、制御部１６は、中間転写ベルト５上にトナー像を形成しない状態で二次転写ローラ９に特定のバイアスを印加し、電流検知回路１０でベタ白時電流を検知する。ここで検知する電流は二次転写ローラ９から中間転写ベルト５を介して駆動ローラ９２に流れる電流である（Ｓ３０１）。
【００７８】
なお、本実施例では、異なる複数の転写バイアスでベタ白時電流の検知を行い、得られた複数の検知結果を記憶部１７に記憶する。こうすることにより、転写バイアスの補正処理を電流検知方式で行う際に（Ｓ３０８、詳細は後述）、再度ベタ白時電流の検知を行う必要が無くなるため、転写バイアスの補正処理に要する時間が長くなることを抑制できる
。制御部１６は、複数の転写バイアスの値は、例えば、前回の転写バイアス補正処理で決定された最適値及びその前後の一又は複数の値とする。前回決定された最適値とその前後の値との差分は、例えば、図４のＳ２０７，Ｓ２０８における転写バイアス値の増減量の整数倍とする。すなわち、前回決定された最適値をＶ０、前記増減量をΔＶとすれば、制御部１６は、Ｖ０±ｎ×ΔＶ（ｎ＝０，１，２）で表される５通りの値の転写バイアスでベタ白時電流の検知を行う。なお、複数の転写バイアスの値は上記の例に限定されない。
【００７９】
制御部１６は、複数の転写バイアス全てについてベタ白時電流の検知を行ったか判定する（Ｓ３０２）。全ての転写バイアスについてのベタ白時電流の検知が完了していない場合（Ｓ３０２：Ｎｏ）、制御部１６は、Ｓ３０１に戻り、印加するバイアスをベタ白時電流の検知を未だ行っていないバイアスに変更してベタ白時電流の検知を行う。なお、複数の転写バイアスでのベタ白時電流の検知は、実施例２で説明したように、通常の画像形成動作の紙間で行う。これにより、複数の転写バイアスでベタ白時電流を検出することによる画像形成装置の生産性の低下を抑制できる。
【００８０】
全ての転写バイアスについてのベタ白時電流の検知が完了した場合（Ｓ３０２：Ｙｅｓ）、制御部１６は、中間転写ベルト５上に規定パターンを一次転写する（Ｓ３０３）。
【００８１】
さらに、制御部１６は、中間転写ベルト５を回転駆動させ、規定パターンを二次転写部９１まで移動させる。その際、制御部１６は、二次転写ローラ９へはベタ白時電流を検知した際と同じバイアスを印加し、電流検知回路１０でトナー像形成時電流を検知する。ここでは、ベタ白時電流を検知した際と同じバイアスとして、前回決定された最適値Ｖ０を印加する。ここで検知する電流は二次転写ローラ９、中間転写ベルト５上のトナー像、中間転写ベルト５を介して駆動ローラ９２に流れる電流である（Ｓ３０４）。
【００８２】
次に、制御部１６は、検知されたベタ白時電流の絶対値とトナー像形成時電流の絶対値との差を算出し、その差が所定の範囲Ａ内であるか判断する（Ｓ３０５）。
【００８３】
ベタ白時電流の絶対値とトナー像形成時電流の絶対値との差が所定の範囲Ａ内である場合（Ｓ３０５：Ｙｅｓ）、制御部１６は、印加した転写バイアスが転写有効領域にあると判断し、当該転写バイアスを転写バイアスの最適値として決定する（Ｓ３０９）。制御部１６は、決定した転写バイアスの最適値をこれ以降の画像形成動作時に用いる。
【００８４】
ベタ白時電流の絶対値とトナー像形成時電流の絶対値との差が所定の範囲Ａ内でない場合（Ｓ３０５：Ｎｏ）、制御部１６は、今回検知したトナー像形成時電流Ｉ＿Ｎｅｗの絶対値と前回補正時に検知したトナー像形成時電流Ｉ＿Ｏｌｄの絶対値との差を算出する。制御部１６は、前回の転写バイアス補正処理の実行時に記憶部１７に参照値として記憶したトナー像形成時電流の絶対値の検知結果を読み込むことで、前回の転写バイアス補正処理の実行時に検知したトナー像形成時電流を取得する。制御部１６は、今回検知したトナー像形成時電流Ｉ＿Ｎｅｗの絶対値と前回に検知したトナー像形成時電流Ｉ＿Ｏｌｄの絶対値との差が所定の範囲Ｂ内（第二の範囲内）であるか判断する（Ｓ３０６）。
【００８５】
ここで、今回検知したトナー像形成時電流Ｉ＿Ｎｅｗの絶対値と前回検知したトナー像形成時電流Ｉ＿Ｏｌｄの絶対値との差が小さい場合、前回のトナー像形成時電流の検知時からのトナー載り量やトナートリボなどのトナーの帯電特性の変化は小さいと推測される。よって、転写バイアスの最適値の変動も小さいと推測される。そこで、今回検知したトナー像形成時電流Ｉ＿Ｎｅｗの絶対値と前回検知したトナー像形成時電流Ｉ＿Ｏｌｄの絶対値との差が所定の範囲Ｂ内である場合（Ｓ３０６：Ｙｅｓ）、制御部１６は、上述した予測制御方式で転写バイアスの補正を行う（Ｓ３０７）。
【００８６】
予測制御方式では、制御部１６は、バイアスとして例えば前回の最適値Ｖ０を印加してＳ３０１で検知したベタ白時電流の絶対値と、当該ベタ白時電流の検知時と同じバイアスを印加してＳ３０４で検知したトナー像形成時電流の絶対値と、の差を算出する。そして、制御部１６は、当該算出した差と、図６に示す関係と、を用いて、転写バイアスの補正量を算出する。制御部１６は、この補正量を用いて前回の最適値Ｖ０を補正した値を、今回の補正処理によって得られた転写バイアスの最適値として決定する。
予測制御方式では、上述のように、一度のトナー像形成時電流の検知で転写バイアス補正が可能であり、短時間で転写バイアスの補正処理を行うことができる。
【００８７】
一方、今回検知したトナー像形成時電流Ｉ＿Ｎｅｗの絶対値と前回検知したトナー像形成時電流Ｉ＿Ｏｌｄの絶対値との差が大きい場合、前回のトナー像形成時電流の検知時からのトナー載り量やトナートリボなどのトナーの帯電特性の変化は大きいと推測される。よって、転写バイアスの最適値の変動も大きいと推測される。そこで、今回検知したトナー像形成時電流Ｉ＿Ｎｅｗの絶対値と前回検知したトナー像形成時電流Ｉ＿Ｏｌｄの絶対値との差が所定の範囲Ｂ内でない場合（Ｓ３０６：Ｎｏ）、制御部１６は、上述した電流検知方式で転写バイアスの補正を行う（Ｓ３０８）。
【００８８】
電流検知方式では、制御部１６は、印加するバイアスを、Ｓ３０１でベタ白時電流の検知を行った複数のバイアスのうち未だトナー像形成時電流の検知を行っていないいずれかのバイアスに変更し、Ｓ３０３に戻る。Ｓ３０５においてベタ白時電流の絶対値とトナー像形成時電流の絶対値との差が所定の範囲Ａ内になるまで、以上の処理を印加するバイアスを変更しながら繰り返す。なお、この繰り返しにおいては、電流検知方式で補正処理を実行することが既に決定しているので、Ｓ３０５で前記差が所定の範囲Ａ内でないと判定された場合に、Ｓ３０６の判定をスキップしても良い。また、実施例１で説明したように、閉ループになる可能性がある場合や、電流検知方式による繰り返し回数（Ｓ３０３に戻る回数）に上限を設けても良い。
【００８９】
電流検知方式では複数回のトナー像形成時電流の検出を行うため予測制御方式よりも転写バイアスの補正処理に要する時間が長くなるが、より確実に最適な転写バイアスに補正することがでる。従って、画像不良の発生をより確実に抑制できる。
【００９０】
上記各実施例においては、感光ドラムから中間転写ベルトへ一次転写されたトナー像（現像剤像）を転写部において中間転写ベルトから転写材へ二次転写する構成のカラー画像形成装置に対し本発明を適用した例を説明した。この実施例では、中間転写ベルトが本発明における像担持体である。しかしながら、本発明は、感光ドラムに形成されたトナー像を転写材へ転写する形態の画像形成装置にも適用可能である。その場合、感光ドラムが本発明における像担持体である。また、モノクロ画像形成装置にも適用可能である。
【００９１】
本実施例の画像形成装置によれば、トナーの帯電特性の経時的な変化や温度湿度等の環境変動に起因する変化に応じて最適な転写バイアスに補正することができるので、画像不良の発生を抑制することができる。また、転写バイアスの補正処理に起因する画像形成動作が行えない時間やトナー消費量の増加を抑制することもできる。
【符号の説明】
【００９２】
５：中間転写ベルト
９１：二次転写部
１０：電流検知回路
１７：制御部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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